女人自慰AV免费观看内涵网,日韩国产剧情在线观看网址,神马电影网特片网,最新一级电影欧美,在线观看亚洲欧美日韩,黄色视频在线播放免费观看,ABO涨奶期羡澄,第一导航fulione,美女主播操b

0
  • 聊天消息
  • 系統消息
  • 評論與回復
登錄后你可以
  • 下載海量資料
  • 學習在線課程
  • 觀看技術視頻
  • 寫文章/發帖/加入社區
會員中心
創作中心

完善資料讓更多小伙伴認識你,還能領取20積分哦,立即完善>

3天內不再提示

關于鋰離子電池的性能分析和介紹

立錡科技 ? 來源:djl ? 2019-10-10 11:20 ? 次閱讀

多年以前,當我第一次拿著使用鋰離子電池供電的數碼相機去北京八達嶺長城游玩的時候,只照了幾張相片以后相機就不能工作了,查看信息是說電池沒有電了。當時的北京城里還比較暖和,八達嶺則已經下雪,而我還沒有了解過鋰離子電池的特性,所以遇到這樣的狀況時會很茫然,現在我知道是低溫下的鋰離子電池放不出電來了。類似的狀況去年春節的時候又遇到一次,當時我住在龍崗,突然發現自己的iPad不工作了,給它充電也沒有任何反應,后來到了一間有空調的房間,iPad的工作又恢復了正常,這時候才意識到是iPad在低溫下有禁止電池工作的功能,而當時恰好遇到了深圳76年來第一次下雪的狀況。

我們在給手機充電的時候,常常會覺得手機很熱,所以,我們都認為充電時電池會發熱,但事實可能不完全是這樣的。

要判斷充電過程是否會讓電池發熱,可以把電池置于真空絕熱環境之中再給它充電,其間再將電池的熱功率或是溫度變化過程記錄下來,我們就可以看到電池是在放熱還是吸熱了。

關于鋰離子電池的性能分析和介紹

上圖摘錄自一份鋰離子電池熱特性研究報告(研究生的研究項目),研究中的電池本來已被充滿,然后被放電36分鐘以后開始被充電,上圖記錄的是它被充電過程中的熱功率和時間之間的關系,負值代表電池在吸熱,因而表現為溫度降低;正值代表電池在放熱,因而表現為溫度升高。由于電池處于真空絕熱環境之下,所以沒有外來熱量影響它,它的熱量也不能傳遞到外面,吸熱或是放熱的反應只能影響其溫度,對外界環境則沒有影響,也不受外界環境的影響。

上圖所記錄的大部分時間里電池都處于吸熱狀態,這已經足以讓我們得到結論:充電的過程是鋰離子電池吸熱的過程。由這個結論,我們可以知道充電可以使鋰離子電池的溫度降低,但是很顯然,這與我們平常的體驗不一致,因為我們都有給手機充電時手機溫度升高的經驗,我們會天然地覺得充電會使電池溫度升高,而且上圖中也有一部分時間里的電池是處于放熱狀態的,其中的認知沖突到底出現在哪里呢?

關于鋰離子電池的性能分析和介紹

實際上,在上述電池充電的熱功率測試中,鋰離子電池處于恒流充電的時間非常短暫,只有大約10分鐘,這個階段讓它進入了發熱狀態,以后就進入恒壓充電階段了。恒壓充電階段的充電電流是逐漸降低的,這是我們在了解鋰離子電池的充電特性時就已經知道了的。從電池的電壓源加電阻的電路模型上來看,造成恒壓充電階段電流逐漸降低的原因是外部電壓與電池理想部分的電壓差落在電池內阻上形成的,而該內阻會隨著溫度、電池充滿程度、電流大小以及使用時間的長短而發生變化。充電過程只是在對理想電壓源進行充電,這個過程對于電池來說是個吸熱過程,但電流流過內阻的時候卻會發熱,最后它對外表現出來的熱功率是正是負,就看這兩者之間的數量關系了。大多數情況下我們看到的都是電池在發熱,基本上來說就是充電電流太大了,它流過內阻時生成的熱超過了充電吸取的熱,所以表現出溫度升高的現象。在上面的充電時間與熱功率的關系圖中,隨著恒壓充電的時間越來越長,充電的吸熱反應和內阻造成的發熱反應就越來越均衡,并以吸熱反應為主,所以記錄下來的熱功率就比較平穩了。

溫度對鋰離子電池特性的影響是巨大的。一般而言,溫度越高,鋰離子電池內部物質的活性就越大,電池的內阻會比較低,充放電的反應過程也越容易進行,但是在溫度高到一定的程度時就很容易出現熱失控的問題,有些物質會發生氣化現象,嚴重的時候還會出現鼓脹甚至爆炸等嚴重的狀況。在充電過程中,原來位于陽極中的鋰離子會脫離陽極,它們在穿過隔膜和電解質以后到達陰極并嵌入到陰極中去,它所缺少的一個電子會在這里得到補充,使之被還原成為鋰原子。如果充電電流比較大,有的鋰離子可能在沒有進入陰極時就被轉化成了鋰原子,它們就會在陰極表面堆積起來,堆積起來的鋰常常形成樹枝狀的晶體,隨著這些“樹枝”的生長,最終可能刺破隔膜并造成陰極與陽極之間的短路,這樣就會有大電流通過它,而很高的熱量也會在這里生起,從而使上面提到的危險狀況更容易出現。

溫度較低的時候,鋰離子電池內部物質的活性下降,內阻增大,因而通過大電流時會在內阻上形成比較大的壓降,造成電池電壓與外顯電壓之間的比較大的壓差,給充放電特性都帶來影響。考慮到大電流會在內阻上形成比較高的發熱量,會提升電池溫度,對充放電過程會比較有利,但由于低溫下的物質活性的降低,大電流對材料結構的破壞顯然會高于正常溫度下帶來的影響,所以低溫下的大電流充電和放電都是不被推薦的。

我們在說到鋰離子電池充電IC的特性的時候,常常會說某某器件符合JEITA規范的要求,這個JEITA規范到底在說什么呢?比我們前面介紹過的RT9466集成度還要高、已經支持直充應用的RT9468在涉及這個問題時是這樣說的:

關于鋰離子電池的性能分析和介紹

實際上,JEITA是Japan Electronics and Information Technology Industries Association的縮寫,由于市場上使用鋰離子電池的產品在2006年多次出現因電池導致的火災事故,JEITA與日本電池協會一起于2007年4月20日發布了一份名為《A Guide to the Safe Use of Secondary Lithium Ion Batteries in Notebook-type Personal Computers》的文件,描述了二次鋰離子電池單元及其系統在設計和評估過程中確保更高安全性的方法,內容涉及電芯、電池模組和PC系統。按照其指引,充電系統在為鋰離子電池充電時應在電池溫度較高或較低時主動將充電電壓和充電電流降低以保護電池。所以,當說一款充電IC支持JEITA規范的時候,實際上是在說它會隨著溫度的不同而調整充電電壓和電流。

在JEITA規范的實際實施中,通常采用外置的熱敏電阻去感知電池的溫度,其電阻在溫度的作用下發生相應的改變,與它一起構成的電阻網絡就會把適當的電壓信號提供給IC,IC內部再設定幾個電壓比較器,這樣就可以識別出電池所處的溫度區間,再用此信息去實施相應的電壓、電流調整就可以了。

關于鋰離子電池的性能分析和介紹

在上面的RT9468應用電路圖中,由紅線框起來的幾個元件即是測溫電阻網絡。其中的NTC熱敏電阻用黑色線和電池框在一起,這表示它需要和電池緊密接觸,以便能夠比較準確地測量其體溫。另外的兩只電阻則是用來對NTC熱敏電阻所生成的信號進行校正的,以便實際的應用中可以選用不同規格的NTC熱敏電阻。為電阻網絡供電的REGN是由IC自身生成的比較穩定的電壓,TS_BAT端子是IC的溫度測量端子,它所檢測的是電壓信號。IC內部的幾個比較器的參考電壓是按照它們與REGN電壓的一定比例來設定的,應用中需要利用其數據和NTC熱敏電阻在不同溫度下的電阻數據一起來進行匹配電阻網絡的參數計算,相關的計算方法在規格書中都有提供,需要了解的可以去閱讀規格書(點擊文末的“閱讀原文”即可找到)。

對于RT9468來說,對JEITA規范的支持是一個可選項。支持以后的各溫度區間的充電電流是不同的,充電電壓也是有變化的。這些設定都可通過在內部寄存器中寫入數據來完成,該寄存器的定義如下表所示:

關于鋰離子電池的性能分析和介紹

當該寄存器的JEITA_EN被置為1時,JEITA規范即被支持。當其他幾個位都被設定為0時,溫度較高和較低期間的充電電流即為正常充電電流的50%,而充電電壓則降低0.2V,而該寄存器被復位以后的初始數據即為上述數據,所以在你不對該寄存器做設定時,JEITA規范就是被支持的,充電電流在較冷和較熱時都會自動降低一半,充電電壓也自動降低0.2V,從而保證了最佳的安全性。

聲明:本文內容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網站授權轉載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發燒友網立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用,如有內容侵權或者其他違規問題,請聯系本站處理。 舉報投訴
  • 鋰離子電池
    +關注

    關注

    85

    文章

    3330

    瀏覽量

    78729
  • 電流
    +關注

    關注

    40

    文章

    7116

    瀏覽量

    134234
收藏 人收藏

    評論

    相關推薦
    熱點推薦

    車用鋰離子電池機理建模與并聯模組不一致性研究

    車用鋰離子電池機理建模與并聯模組不一致性研究
    發表于 05-16 21:02

    18650鋰離子電池高速自動點焊機:新能源制造的高效利器

    ,正以其高效、精準、穩定的性能,推動著電池制造行業的升級與發展。 一、18650鋰離子電池的特殊需求 (一)高精度焊接要求 18650鋰離子電池的制造需要極高的精度。
    的頭像 發表于 02-12 17:26 ?419次閱讀

    FIB-SEM技術在鋰離子電池的應用

    鋰離子電池材料的構成鋰離子電池作為現代能源存儲領域的重要組成部分,其性能的提升依賴于對電池材料的深入研究。鋰離子電池通常由正極、負極、電解質
    的頭像 發表于 02-08 12:15 ?521次閱讀
    FIB-SEM技術在<b class='flag-5'>鋰離子電池</b>的應用

    鋰離子電池和三元鋰電池,誰更安全?

    鋰離子電池和三元鋰電池在安全性上各有優劣。鋰離子電池憑借其成熟的技術和穩定的性能,在安全性方面有著堅實的保障;三元鋰電池雖然在能量密度上表現
    的頭像 發表于 01-23 15:19 ?685次閱讀
    <b class='flag-5'>鋰離子電池</b>和三元鋰<b class='flag-5'>電池</b>,誰更安全?

    鋰離子電池高速自動點焊機:推動新能源產業高效發展的關鍵技術

    隨著全球對清潔能源和可持續發展的日益重視,鋰離子電池作為新能源領域的核心組件,其制造技術和生產效率成為了行業關注的焦點。在這一背景下,鋰離子電池高速自動點焊機應運而生,以其高效、精準、穩定的性能,為
    的頭像 發表于 12-26 15:08 ?417次閱讀

    鋰離子電池的正極為什么用鋁箔負極用銅箔?

    隨著鋰離子電池應用越來越廣泛,很多人對鋰離子電池也越來越感興趣,那么為什么在鋰離子電池中正極要使用鋁箔而負極要使用銅箔呢?其實關于這一問題主要有以下幾方面的考量。 1-導電性和成本 在
    的頭像 發表于 12-17 10:10 ?2737次閱讀
    <b class='flag-5'>鋰離子電池</b>的正極為什么用鋁箔負極用銅箔?

    朗凱威鋰電池組定制新能源汽車 “動力源”—— 鋰離子電池詳解

    鋰離子電池作為新能源汽車的核心部件,具有高能量密度、長壽命、環保性能好等優點。隨著技術的不斷進步,鋰離子電池性能將不斷提高,成本將逐步降低,安全性將得到更好的保障。同時,我們也應該正
    的頭像 發表于 12-16 15:58 ?483次閱讀
    朗凱威鋰<b class='flag-5'>電池</b>組定制新能源汽車 “動力源”—— <b class='flag-5'>鋰離子電池</b>詳解

    智能化進程中的鋰離子電池

    。1992年,鋰離子電池實現商品化。 ? 鋰離子電池 鋰離子電池是一種充電電池,它主要依靠鋰離子在正極和負極之間移動來工作。在充放電過程中,
    的頭像 發表于 12-06 10:45 ?784次閱讀

    石墨負極在鋰離子電池中的發展與儲鋰機制

    近日,清華大學張強教授團隊總結并展望了石墨負極界面的調控方法及其對鋰離子電池電化學性能的影響機制,重點介紹了石墨負極在鋰離子電池中的發展與儲鋰機制、炭負極的表界面表征方法與界面調控方法
    的頭像 發表于 10-28 11:28 ?2691次閱讀
    石墨負極在<b class='flag-5'>鋰離子電池</b>中的發展與儲鋰機制

    鋰離子電池的種類有哪些

    鋰離子電池的工作原理其實相當精妙。它主要由四大主材構成:正極材料、負極材料、電解液和隔膜。其中,正極和負極材料統稱為電極材料,是電池性能與價格的關鍵因素。
    的頭像 發表于 10-16 14:22 ?1008次閱讀
    <b class='flag-5'>鋰離子電池</b>的種類有哪些

    鋰離子電池自動檢測化成分容柜:電池生產的新動力

    在快速發展的新能源行業中,鋰離子電池作為核心部件,其性能與品質直接關系到整個產品的競爭力。而鋰離子電池自動檢測化成分容柜,作為電池生產過程中的關鍵設備,以其自動化、智能化的特點,正逐步
    的頭像 發表于 09-26 11:27 ?905次閱讀

    新能源行業鋰離子電池測試

    01背景新能源行業是近年來快速發展的一個新興產業,其主要特點是利用可再生能源和清潔能源來替代傳統化石能源,從而實現能源的可持續發展。鋰離子電池作為新能源行業的核心部件之一,其性能和穩定性對整個系統
    的頭像 發表于 07-21 08:33 ?958次閱讀
    新能源行業<b class='flag-5'>鋰離子電池</b>測試

    鋰離子電池冷卻方法及其應用分析

    鋰離子電池是通過化學反應的方式提供能量的,所以這個過程會發生一定的熱量,而熱量如果持續增加而得不到有效的散熱,就會積累,反過來電化學物質在高溫下活性更強,這樣不斷疊加之下,鋰離子電池發生自燃或爆炸
    的頭像 發表于 07-16 17:27 ?643次閱讀
    <b class='flag-5'>鋰離子電池</b>冷卻方法及其應用<b class='flag-5'>分析</b>

    工信部升級鋰離子電池行業規范,引領產業高質量發展

    隨著全球對清潔能源和可持續發展的日益重視,鋰離子電池作為電動汽車、智能手機等電子產品的重要動力源,其行業規范與標準的重要性愈發凸顯。近日,工業和信息化部(簡稱“工信部”)發布了最新修訂的《鋰離子電池
    的頭像 發表于 06-20 10:15 ?1910次閱讀

    通信電源系統的守護者:鋰離子電池

    在通信電源系統中,為保障通信電源系統不間斷工作,鋰離子電池作為備用電源,成為其重要的守護者。一套配置了鋰離子電池的通信電源系統,當市電停電時,鋰離子電池立即取代市電為負載設備供電,以確保負載能不
    的頭像 發表于 06-15 08:05 ?164次閱讀
    通信電源系統的守護者:<b class='flag-5'>鋰離子電池</b>